一种菊花智能采摘机及其工作方法技术

本发明专利技术公开了一种菊花智能采摘机，涉及菊花采摘机技术领域，本发明专利技术通过设置菊花采摘单体、照片数据接收单元、菊花基础分析单元、数据处理单元和执行控制单元，基于立体化生生产并通过高稳定运作下的信息采集、分析、处理和控制，实现自感菊花的生长状态，智能化处理自动化采摘菊花的工作，增强了采摘的效率，降低了工作强度，保证菊花持续稳定的采摘，解决了传统菊花人工采摘工作强度较大、效率较低的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种菊花智能采摘机及其工作方法


[0001]本专利技术涉及菊花采摘机
，尤其涉及一种菊花智能采摘机及其工作方法。

技术介绍

[0002]菊花是一种大宗常用中药材，味甘、苦，性微寒，含有黄酮类、酚酸以及挥发性成分等多种活性成分，具有散风清热、平肝明目、清热解毒等功效，是一味很好的中药和保健饮品，菊花适应性强，分布于我国华东、华北及东北地区，尤以河北、河南、山东、江苏、安徽、浙江、四川等最为广泛，菊花株高60～180cm，多分枝，花朵直径2～5cm，花期9～11月，菊花开放时间不一致，顶层花与底层花的距离较大，根据菊花后续加工和生产要求，菊花采摘后的花朵上不能带着过长花柄，所以目前基本为人工分批次采收，采收劳动强度大、效率低、人工采收费用高，若不及时采收，会错过最佳采收时期，影响菊花的品质，严重制约了菊花产业的发展；针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于：本专利技术通过设置菊花采摘单体、照片数据接收单元、菊花基础分析单元、数据处理单元和执行控制单元，基于立体化生生产并通过高稳定运作下的信息采集、分析、处理和控制，实现自感菊花的生长状态，智能化处理自动化采摘菊花的工作，增强了采摘的效率，降低了工作强度，保证菊花持续稳定的采摘，解决了传统菊花人工采摘工作强度较大、效率较低的问题。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种菊花智能采摘机，包括菊花采摘单体，菊花采摘单体设有多个，多个菊花采摘单体拼接设置并构成室内自动栽培采摘生产线，自动栽培采摘生产线基于区域网信号连接有控制终端，控制终端包括照片数据接收单元、菊花基础分析单元、数据处理单元和执行控制单元；菊花采摘单体，用于菊花的栽培生长且用于菊花栽培生长过程中的实时录像并生成菊花生长区域截图照片，并将菊花生长区域截图照片发送给照片数据接收单元；照片数据接收单元，用于菊花生长区域截图照片并将其转发给菊花基础分析单元；菊花基础分析单元，用于接收菊花生长区域截图照片并经色选分析获取菊花的数量、菊花的直径均值和菊花的光泽度均值并将其发送给数据处理单元；色选分析的具体工作步骤如下：接收到菊花生长区域截图照片后，通过菊花的预设颜色排除他色，从而框选出菊花的轮廓，通过测量菊花轮廓的最大水平距离获得菊花的直径，通过感应计算菊花轮廓处高亮区和低亮区的均值得到菊花的光泽度，通过获取菊花生长区域范围内框选处出的菊花的轮廓的数量生成菊花的数量，然后经平均求得菊花的直径均值和菊花的光泽度均值；
数据处理单元，用于接收菊花的数量、菊花的直径和菊花的光泽度经处理后生成菊花采摘量化因子，还将菊花采摘量化因子与预设阈值进行比较并生成采摘控制信号和预警控制信号，还将控制信号发送给执行控制单元；执行控制单元，用于接收控制信号，并控制对应部件工作。
[0005]进一步的，菊花采摘单体包括拼接式框架，所述拼接式框架由底板、顶板和立柱构成，所述底板通过立柱与顶板固定连接，所述立柱对称平行设置，且立柱分别与底板和底板垂直设置，所述顶板的底面等距开设有若干个安装槽，安装槽内对应安装有感光摄像组件头，所述顶板的底面滑动设有自走升降采摘组件，所述自走升降采摘组件的两侧适配有直线形轨道箱，所述直线形轨道箱固定设于顶板的底面，且自走升降采摘组件的底端安装有滚筒式采摘器，所述滚筒式采摘器的两侧固定设有限位滑杆，所述限位滑杆滑动连接有L形轨道箱，且L形轨道箱固定设于两个立柱之间，所述滚筒式采摘器的一侧贯通连接有送料管，所述滚筒式采摘器的正下方设有培养箱，所述培养箱的顶面与滚筒式采摘器的底侧壁活动抵接，所述培养箱的一侧滑动抵接有菊花传送带，所述送料管的端部设于菊花传送带的中轴线的正上方。
[0006]进一步的，所述自走升降采摘组件包括动力箱，所述动力箱的顶面与顶板滑动抵接，所述动力箱内固定设有隔板，所述隔板的顶面中心处固定设有伺服电机，所述伺服电机的输出轴固定连接有主动转杆，所述主动转杆的外端固定套接有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮啮合连接有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮固定套接有传动转杆，所述传动转杆与主动转杆垂直设置，且传动转杆转动设于动力箱内，所述传动转杆的两端转动贯穿动力箱的内侧壁延伸到其外部并固定套接有自走齿轮，所述自走齿轮的外端对称啮合连接有自走齿板，所述自走齿板固定设于直线形轨道箱内，所述隔板的底面固定设有升降气杆和稳定气杆，所述升降气杆和稳定气杆的活塞轴均贯穿动力箱的底壁延伸到其外部并与滚筒式采摘器的顶面固定连接。
[0007]进一步的，所述L形轨道箱开设有垂直滑轨和水平滑轨，所述垂直滑轨和水平滑轨为构成一体化L形滑轨，所述限位滑杆远离滚筒式采摘器的端部滑动嵌于一体化L形滑轨内，所述垂直滑轨的顶端处安装有锁止气杆，所述锁止气杆的活塞轴设于限位滑杆的端部，且限位滑杆开设有适配锁止气杆活塞轴的锁止圆孔。
[0008]进一步的，当菊花采摘单体设有多个时，所述底板还设有支撑板，多个所述支撑板的外端套设有一个菊花汇料带，多个所述菊花传送带的出料端口设于菊花汇料带的中轴线的正上方。
[0009]进一步的，数据处理单元的具体处理过程如下：Sa：数据处理单元实时接收到菊花的数量、菊花的直径均值和菊花的光泽度均值将其标定为Q、W和R，然后依据公式，得到菊花采摘量化因子A，其中e1、e2、e3和e4为量化修正因子；Sb：还将菊花采摘量化因子A与预设阈值a进行比较：当amin＜A≤amax，则生成采摘控制信号；当A＞amax时，则不产生控制信号；当A≤amin时，则产生预警控制信号；
Sc：获取预警控制信号产生的累积时间并将其分别标定为监控时间t1，当监控时间t1≥预设时间T1时，则将预警控制信号发送给执行控制单元，反之，则不发生送预警控制信号；Sd：还将生成的采摘控制信号发送给执行控制单元。
[0010]一种菊花智能采摘机的工作方法，具体工作方法如下：步骤一：将菊花子株种植于培养箱内，然后将菊花采摘单体的感光摄像组件头打开并录取到培养箱内菊花的实时录像，然后将培养箱的预设俯视图框轮廓图与菊花的实时录像的培养箱进行叠合裁切，然后获得菊花裁切图像，并定时间地获取菊花裁切图像的截图且将其标定为菊花生长区域截图照片；还将菊花生长区域截图照片发送给照片数据接收单元；步骤二：照片数据接收单元接收菊花生长区域截图照片后将其转发给菊花基础分析单元并分析出菊花的数量、菊花的直径均值和菊花的光泽度均值，然后将分析出的数据发送给数据处理单元，数据处理单元接收到菊花的数量、菊花的直径均值和菊花的光泽度均值后对其进行处理生成采摘控制信号或预警控制信号，还将采摘控制信号或预警控制信号发送给执行控制单元；步骤三、执行控制单元接收到采摘控制信号后，立即控制与之对应的菊花采摘单体对菊花进行收割；而执行控制单元接收到预警控制信号，立即控制文本编辑器编辑预警警报文本并将其发送到客户终端显示；其中预警警报文本为“菊花采摘单体位置信息 此处菊花植株生长较为缓慢，请工作人员及时处理”；当工作人员通过客户终端看到预警警报文本后，立即对产生预警控制信号的菊花采摘单体内的菊花生长环境本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种菊花智能采摘机，其特征在于，包括菊花采摘单体，菊花采摘单体设有多个，多个菊花采摘单体拼接设置并构成室内自动栽培采摘生产线，自动栽培采摘生产线基于区域网信号连接有控制终端，控制终端包括照片数据接收单元、菊花基础分析单元、数据处理单元和执行控制单元；菊花采摘单体，用于菊花的栽培生长且用于菊花栽培生长过程中的实时录像并生成菊花生长区域截图照片，并将菊花生长区域截图照片发送给照片数据接收单元；照片数据接收单元，用于菊花生长区域截图照片并将其转发给菊花基础分析单元；菊花基础分析单元，用于接收菊花生长区域截图照片并经色选分析获取菊花的数量、菊花的直径均值和菊花的光泽度均值并将其发送给数据处理单元；色选分析的具体工作步骤如下：接收到菊花生长区域截图照片后，通过菊花的预设颜色排除他色，从而框选出菊花的轮廓，通过测量菊花轮廓的最大水平距离获得菊花的直径，通过感应计算菊花轮廓处高亮区和低亮区的均值得到菊花的光泽度，通过获取菊花生长区域范围内框选处出的菊花的轮廓的数量生成菊花的数量，然后经平均求得菊花的直径均值和菊花的光泽度均值；数据处理单元，用于接收菊花的数量、菊花的直径和菊花的光泽度经处理后生成菊花采摘量化因子，还将菊花采摘量化因子与预设阈值进行比较并生成采摘控制信号和预警控制信号，还将控制信号发送给执行控制单元；执行控制单元，用于接收控制信号，并控制对应部件工作。2.根据权利要求1所述的一种菊花智能采摘机，其特征在于，菊花采摘单体包括拼接式框架(1)，所述拼接式框架(1)由底板(101)、顶板(202)和立柱(103)构成，所述底板(101)通过立柱(103)与顶板(202)固定连接，所述立柱(103)对称平行设置，且立柱(103)分别与底板(101)和底板(101)垂直设置，所述顶板(202)的底面等距开设有若干个安装槽，安装槽内对应安装有感光摄像组件头(2)，所述顶板(202)的底面滑动设有自走升降采摘组件(3)，所述自走升降采摘组件(3)的两侧适配有直线形轨道箱(5)，所述直线形轨道箱(5)固定设于顶板(202)的底面，且自走升降采摘组件(3)的底端安装有滚筒式采摘器(4)，所述滚筒式采摘器(4)的两侧固定设有限位滑杆(6)，所述限位滑杆(6)滑动连接有L形轨道箱(7)，且L形轨道箱(7)固定设于两个立柱(103)之间，所述滚筒式采摘器(4)的一侧贯通连接有送料管(8)，所述滚筒式采摘器(4)的正下方设有培养箱(12)，所述培养箱(12)的顶面与滚筒式采摘器(4)的底侧壁活动抵接，所述培养箱(12)的一侧滑动抵接有菊花传送带(9)，所述送料管(8)的端部设于菊花传送带(9)的中轴线的正上方。3.根据权利要求2所述的一种菊花智能采摘机，其特征在于，所述自走升降采摘组件(3)包括动力箱(301)，所述动力箱(301)的顶面与顶板(202)滑动抵接，所述动力箱(301)内固定设有隔板(302)，所述隔板(302)的顶面中心处固定设有伺服电机(303)，所述伺服电机(303)的输出轴固定连接有主动转杆(304)，所述主动转杆(304)的外端固定套接有第一锥齿轮(305)，所述第一锥齿轮(305)啮合连接有第二锥齿轮(306)，所述第二锥齿轮(306)固定套接有传动转杆(307)，所述传动转杆(307)与主动转杆(304)垂直设置，且传动转杆(307)转动设于动力箱(301)内，所述传动转杆(307)的两端转动贯穿动力箱(301)的内侧壁延伸到其外部并固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小伟，贺婷婷，
申请(专利权)人：永新县华仁堂药业有限公司，
类型：发明
国别省市：